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PHP实现多进程模拟并发事务时遇到的问题

  • 发布:PHP培训
  • 来源:PHP教程
  • 时间:2018-12-13 16:48

表设计

drop table if exists `test`;create table if not exists `test` ( id int not null auto_increment ,
 count int default 0 , primary key `id` (`id`))
 engine=innodb character set utf8mb4 collate = utf8mb4_bin comment '测试表';insert into test (`count`) values (100);

php代码

// 进程数量$pro_count = 100;$pids = [];for ($i = 0;
 $i < $pro_count; ++$i){ $pid = pcntl_fork();
 if ($pid < 0) { // 主进程 throw new Exception('创建子进程失败: ' . $i);
 } else if ($pid > 0) { // 主进程 $pids[] = $pid; } else { // 子进程 try { $pdo = new PDO(...);
 $pdo->beginTransaction(); $stmt = $pdo->query('select `count` from test'); 
$count = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)['count']; $count = intval($count);
 if ($count > 0) { $count--; $pdo->query('update test set `count` = ' . $count . ' where id = 2');
 } $pdo->commit(); } catch(Exception $e) { $pdo->rollBack(); throw $e; } // 退出子进程 exit; }}

期望的结果

期望 count 字段减少的量超过 100,变成负数!也就是多减!

实际结果

并发 200 的情况下,运行多次后的结果分别如下:

1. count = 652. count = 753. count = 554. count = 84...

与期望结果相差甚远!为什么会出现这样的现象呢?

解释

首先清楚下目前的程序运行环境,并发场景。何为并发,几乎同时执行,称之为并发。具体解释如下:

进程 过程 获取 更新1-40 同时创建并运行 100 9941-80 同时创建并运行 99 9881 - 100 同时创建并运行 98 97

对上述第一行做解释,第 1-40 个子进程的创建几乎同时,运行也几乎同时:

进程 1 获取 count = 100,更新 99进程 2 获取 count = 100,更新 99...进程 40 获取 count = 100,更新 99

所以,实际上这些进程都做了一致的操作,并没有按照预期的那样:进程1 获取 count=100,更新 99;进程 2 获取进程1更新后的结果 count=99,更新98;...;进程 99 获取进程 98更新后的结果count=1,更新0

,产生的现象就是少减了!!

结论

采用上述做法实现的程序,库存总是 >= 0。

疑问

那要模拟超库存的场景该如何设计程序呢?

仍然采用上述代码,将以下代码:

if ($count > 0) { $count--; $pdo->query('update test set `count` = ' . $count . ' where id = 2');}

修改成下面这样:

if ($count > 0) { $pdo->query('update test set `count` = `count` - 1 where id = 2');}

结果就会出现超库存!!

库存 100,并发 200,最终库存减少为 -63。为什么会出现这样的情况呢?以下描述了程序运行的具体过程

进程 1 获取库存 100,更新 99进程 2 获取库存 100,更新 98(99 - 1)进程 3 获取库存 100,更新 97(98 - 1).... 进程 168 获取库存 1 ,更新 0(1-1)进程 169 获取库存 1 ,更新 -1(0 - 1)进程 170 获取库存 1 ,更新 -2(-1 - 1)....进程 200 获取库存 1,更新 -63(-62 - 1)

现在看来很懵逼,实际就是下面这条语句导致的:

$pdo->query('update test set `count` = `count` - 1 where id = 2');

这边详细阐述 进程 1,简称 a;进程 2,简称 b 他们具体的执行顺序:

1. a 查询到库存 100

2. b 查询到库存 100

3. a 更新库存为 99(100 - 1),这个应该秒懂

4. b 更新库存为 98(99 - 1)

- b 在执行更新操作的时候拿到的是 a 更新后的库存!

- 为什么会这样?因为更新语句是 `update test set count = count - 1 where id = 2`

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